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EL PRIMER SISTEMA DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES DEL MUNDO CON INTELIGENCIA INTEGRADA.

Pedro Martín de Blas

Director Unidad de Transporte Xylem IberiaIwater Barcelona 15 Noviembre 2016

IMPROVED

CLOGRESISTANCE

REDUCED

ENERGYCONSUMPTION

ASSETMANAGEMENT

REMOTESUPERVISION & COMMUNICATION

LOWERINVESTMENT

COSTS

Retos actuales en el bombeo de las aguas residuales.

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REDUCEDUNPLANNED

MAINTENANCE

Continuando con nuestro legado de innovación e integración de productos.

2011 2016

1948 1956 1997

=++

Una Nueva mentalidad requiere una Nueva tecnología

6

• Control inteligente integrado.

• Motor SINCRONO Super

Premium Efficiency IE4 de

Magnetización Permanente.

• Nueva Generación de hidráulica

N-Adaptativa.

LOS 4 BENEFICIOS PRINCIPALES PARA EL CLIENTE

Bombeo sin atascosBombeo sin atascos

Gestión eficiente de activosGestión eficiente de activos Ahorro energíaAhorro energía

Inversión reducidaInversión reducida

Valor para el cliente:

GESTION EFICIENTE DE ACTIVOS

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1.) Gestión eficiente de los activos

• Potencia Constante.

• Curvas de funcionamiento con mayor capacidad.

• Curvas de funcionamiento sin limites de potencia.

• De una curva a un campo de trabajo.

• Siempre se alcanza el punto de trabajo requerido.

• Reducido Nº de variantes o modelos de bombas

Gestión eficciente de los activos a través de una selección muy sencilla, fáciladaptación y operación flexible con el sistema de bombeo Concertor TM

Gestión eficiente de activosGestión eficiente de activos

Potrpm Potrpm

Velocidad constante (asíncrono) Potencia constante (síncrono)

1.) Gestión eficiente de activos

Fijando la potencia, en lugar de la velocidad, se aprovecha

todo el rendimiento del motor.

Potencia constantePotencia constante

CONCERTOR

H

Q

Convencional

Zona de trabajo adiciconal

1.) Gestión eficiente de activos

Curvas de funcionamientode mayor capacidad

Curvas de funcionamientode mayor capacidad

Curvas de funcionamientosin límites de potencia

Curvas de funcionamientosin límites de potencia

H

Q

H

Q

1.) Gestión eficiente de activos

Curvas convencionales Campo de trabajo Concertor

De una curva a un campo de trabajoDe una curva a un campo de trabajo

Concertor

Head

Flow

Head

Flow

NP3102

462

1.) Gestión eficiente de activos

27 Hz

462

QQ

50 Hz

De una curva a un campo de trabajoDe una curva a un campo de trabajo

H

Q

H

Q

1.) Gestión eficiente de activos

Curvas convencionales Campo de trabajo Concertor

Siempre se alcanza el punto de trabajo requerido y con garantíaSiempre se alcanza el punto de trabajo requerido y con garantía

Potencia:2,2 / 4,0 / 5,5 / 7,3 kW50-60 Hz380-480 Vs

1.) Gestión eficiente de activos

Selección más sencilla y curvas ajustables.

Se reduce el número de bombas de back up

El inventario se puede reducir hasta un 80%

Ø

Reducido Nº de variantes: disminución del inventarioReducido Nº de variantes: disminución del inventario

1.) Gestión eficiente de activos

Limitado Nº de variantes de modelos de bombas: reducción del inventario tanto de

bombas de emergencia en almacén así como de sus repuestos; además de la

intercambiabilidad de las bombas de distintos pozos, ajustandose a la necesidad

de cada situación.

Ø

AHORRO DE ENERGIA

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Valor para el cliente:

2. Ahorro energía

Ahorro energíaAhorro energía

Ahorro de energía mediante el rendimiento real operativo de la Nueva Generación dehidráulica N , accionada por un motor de máxima eficiencia IE4 y magnetizaciónpermanente, y con la función del minimizador de energía del control inteligente delsistema de bombeo Concertor TM

• Control inteligente integrado

• Motor SINCRONO Super

Premium Efficiency IE4

• Nueva Generación de

hidráulica N-Adaptativa

Energía Específica Es

Volumen

Volumen

2. Ahorro energía

Es = kW/h consumido / m3 bombeado

Si el impulsor está embozado bombea menos caudal, pero consume practicamente lo mismo.

2. Ahorro energía

VFD performance curve MT version

0

5

10

15

20

25

0 50 100 150 200 250Flow (l/s)

He

ad (

m)

60%70%

80%80%

70%60%

50hz45hz

40hz35hz

30hz25hz

La energía que se consume para bombear cada m3 depende del rendimiento total, ypor tanto también del eléctrico, no sólo del hidráulico ...

total (%) = motor (%) x hidraúlico (%) 

2. Ahorro energía

Por este motivo no siempre el uso del variador de frecuencia es sinónimo de ahorro.

total (%) = motor (%) x hidraúlico (%) 

Influencia del rendimiento del motor con la variación de frecuencia HzInfluencia del rendimiento del motor con la variación de frecuencia Hz

Curva del sistema Ahorro

16m @90l/s. Altura geométrica 12m 11%

16m @90l/s. Altura geométrica 8m 30%

16m @90l/s. Altura geométrica 4m 56%

16m @90l/s. Altura geométrica 0 m 63%

2. Ahorro energía

Influencia de las pérdidasdel sistema versus el ahorroenergético

Minimizador de energíaMinimizador de energía

ELEVACIÓN

2. Ahorro energía

• Nueva Generación hidráulica Adaptativa

• Motor IE4.

• Minimizador energético

El ahorro reside en:

Minimizador de energíaMinimizador de energía

2. Ahorro energía

IMPULSIÓN

Existen pérdidas de carga significativasen el sistema.

El ahorro reside en:• Nueva Generación

hidráulica Adaptativa

• Minimizador energético

• Motor IE4.

Minimizador de energíaMinimizador de energía

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

rpm (Hz)

Es (k

Wh/

m3)

Minimizador de Energía

2. Ahorro energía

Minimizador de energíaMinimizador de energía

Medición en contínuo de laEs y toma de decisión enfunción de las condiciones detrabajo.

2. Ahorro energía

Reducción del consumo energético por la hidráulica que no se emboza y por tanto no

reduce su caudal bombeado, la eficiencia del motor constante a distintas frecuencias y

el minimizador energético.

BOMBEO SIN ATASCOS

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Valor para el cliente:

3. Bombeo sin atascos

Bombeo sin atascosBombeo sin atascos• Impulsor N de Nueva Generación.

• Detección del atasco.

• Desembozamiento o limpieza de la bomba.

• Protección térmica y del estator

• Arranque y Parada suave.

• Gestión de alarmas.

Un bombeo con una contrastada reducción de los atascos gracias a la NuevaGeneración de hidráulica N , junto con el control inteligente que detecta el atasco en labomba y es capaz de desembozarla, hacen el sistema de bombeo Concertor TM ungran aliado.

3. Bombeo sin atascos

Relief grooveGuide pin

Horizontal back swept leading edges

Impulsor N de Nueva Generación

Impulsor N de Nueva Generación

3. Bombeo sin atascos

Impulsor N de Nueva Generación

Impulsor N de Nueva Generación

La carga en los rodamientos se reduce al 50%

Hydraulic loads

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

Time (s)

∑F

Adaptive N

N-technology

-50%

3. Bombeo sin atascos

Impulsor N de Nueva Generación

Impulsor N de Nueva Generación

Resistencia relativa del material del impulsorAccelerated wear test

Nota: La resistencia al desgaste del Hard-Iron está fijada como diez, siendo relativa a esta la del resto de materiales

3. Bombeo sin atascos

Availability

Max drive outputTorque/current

Time

Trigger

BEPNominal

3. Bombeo sin atascos

La bomba detecta el embozamiento.

El control inteligente hace que la bomba se desatasque por sí sola.

Autolimpieza de la bombaAutolimpieza de la bomba

3. Bombeo sin atascos

3. Bombeo sin atascos

El sistema de control incluye:

• Procesador / Software / Electronica

• 2 Sensores de Tª

• Electrónica de Potencia

La electrónica está embebida en resina para protegerla de:

• Corrosión

• Calor

• Humedad

• Suciedad

• Variaciones extremas Tª

Notable aumento de la fiabilidad y vida útil.

Protección del controlProtección del control

Reduce la corriente en el arranque.

Menor desgaste y tensiones.

Time

power

3. Bombeo sin atascos

Se reduce el golpeteo en las válvulas.

Menos tensión y desgaste.

Reduce el efecto del golpe de ariete.

Rampa de parada.

Time10

VFD

rpm

Arranque suaveArranque suave Parada suaveParada suave

3. Bombeo sin atascos

Las alarmas están disponibles en Modbus.

Categorización de las alarmas:

• Informativa.

• Emergencia y paro de la bomba.

AlarmasAlarmas

De manera automática el pozo está siempre limpio.

Frecuencia de operación de limpieza ajustable (normalmente cada 12 ciclos)

Antes de instalar ConcertorDos semanas después de instalar Concertor

3. Bombeo sin atascos

Limpieza del pozoLimpieza del pozo

Ciclos de limpieza de pozo

Vaciado a nivel de “snoring” (ronquido)

Eliminación de flotantes

Reducción de olores

Reducción de sedimentación

Reducción de atascos

3. Bombeo sin atascos

Nivel de parada en ciclo limpieza

Nivel parada

Nivel arranque

Potencia (kW)

Ronquido

Tiempo (s)

Funcionamiento normalLimpieza del pozoLimpieza del pozo

Limpieza tuberías

Cada doce ciclos se realiza el lavado de tuberías

3. Bombeo sin atascos

3. Bombeo sin atascos

Reducción del coste de los atascos de las bombas se logra con una hidráulica

autolimpiante y un control inteligente que limpie la bomba y evite que se originen los

mismos.

INVERSIÓN REDUCIDA

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Valor para el cliente:

4.) Inversión reducida

Inversión reducidaInversión reducida• Cuadros más simples.

• Rotación correcta del impulsor.

• Instalación rápida y sencilla.

• Menor tamaño del pozo.

• Asistente para la instalación.

Una menor inversión se logra mediante la el ahorro en los cuadros y unainstalación más rápida y sencilla, aumentando las prestaciones y fiabilidad.

4.) Inversión reducida

Cuadros de dimensiones muy reducidasCuadros de dimensiones muy reducidas

Instalación más fiable y sencilla.

Sin cambio de fases.

4.) Inversión reducida

El impulsor siempre gira en la dirección correctaEl impulsor siempre gira en la dirección correcta

Número de arranques ilimitado

No es necesario calcular lasdimensiones del pozo

Se minimiza el tamaño del pozo

4.) Inversión reducida

Estación de bombeo más pequeñaEstación de bombeo más pequeña

Local HMIPC

USB

HMI = Human Machine Interface

4.) Inversión reducida

Compatibilidad en la comunicación. Puesta en marcha muy sencillaCompatibilidad en la comunicación. Puesta en marcha muy sencilla

4.) Inversión reducida

La reducción de la inversión se logra mediante la simplificación de los cuadros,

disminuyendo el tamaño de los pozos y reduciendo los costes de instalación y

puesta en marcha.

LOS 4 BENEFICIOS PRINCIPALES PARA EL CLIENTE

Bombeo sin atascosBombeo sin atascos

Gestión eficiente de activosGestión eficiente de activos Ahorro energíaAhorro energía

Inversión reducidaInversión reducida

50

GRACIAS POR SU ATENCIÓN

LES INVITAMOS AL LANZAMIENTO OFICIAL QUE TENDRÁ LUGAR A LAS 12:30H EN NUESTRO STAND DE XYLEM EN GV P1 CALLE D STAND 401